чем отличаются датчики абс
Что такое датчики ABS и как они работают
Датчики ABS – глаза и уши системы торможения
Любой опытный водитель знает, что для эффективного торможения необходимо импульсное нажатие на педаль тормоза. Такая техника позволяет снизить скорость и не потерять при этом контроль над автомобилем. Но даже эта техника не всегда поможет выйти в из экстренной ситуации. В этом случае и приходит на помощь система ABS (антиблокировочная система).
Датчики вращения колес, стали органами чувств системы ABS, они позволяют зафиксировать момент блокировки, для того, чтобы гидромодуль своевременно снизил давление тормозной жидкости. С момента первого появления датчики заметно эволюционировали. На сегодняшний день существует несколько типов датчиков ABS, их принцип работы отличается, но функция осталась прежней.
В 1978 году немецкая фирма Bosch представила первую электронную антиблокировочную систему. Конструкция датчиков включала постоянный магнит, обмотанный катушкой. Учитывая, что в то время Bosch сотрудничала с компанией Daimler-Benz, первым автомобилем, оснащенным такой системой, стал Mercedes-Benz S-класса в 1978 года выпуска.
момента выхода первой системы, компания Bosch продолжала совершенствовать свою разработку. Новые датчики, которые устанавливаются на системы в наше время, основываются на физическом открытии ученого Эдвина Холла. Физик проводил свои эксперименты изучая электромагнитные поля и в 1879 году открыл так называемый Эффект Холла. Суть эффекта в том, что если через пластину пропустить ток и поместить ее в область действия магнитного поля, то на краях пластины появится напряжение. Направление напряжения будет зависеть от направления тока и от заряда электронов. Применение свойств магнитных полей в автомобилестроении задержалось на 75 лет, но в результате, датчики Холла прочно укрепили свои позиции не только в составе системы ABS, но и для измерения угла положения распределительного вала.
Таким образом, датчики поделились на два фронта – активные и пассивные.
Пассивные датчики ABS
Пассивные датчики имеют достаточно крупные размеры и отличаются меньшей точностью, по сравнению с активными. Но их главный недостаток в том, что они начинают функционировать только после достижения минимальной скорости вращения колеса. В то же время, они являются очень прочными и долговечными.
Конструктивно, датчик состоит из следующих деталей:
Импульсное кольцо датчика прочно закреплено к ступице колеса и вращается перед одним из концов постоянного магнита. Такая конструкция приводит к тому, что при каждом рассекании поля постоянного магнита в катушке возникает переменный ток. Частота и амплитуда переменного тока пропорциональны скорости вращения колеса автомобиля. Для возникновения читаемого блоком управления ABS импульса требуется скорость движения не менее 5-7 км/час, что является серьезным недостатком. С другой стороны у пассивных датчиков есть свои преимущества — они не подвергаются износу, а загрязнения не влияют на магнитное поле.
Активные датчики ABS
В конце 90-х годов появились датчики нового типа – активные. Их основное отличие от пассивных аналогов в том, что они нуждаются в источнике питания. Существует два типа активных датчиков с разным принципом действия.
Преимущество магниторезистивного датчика в том, что он может регистрировать скорость вращения колес с момента начала действия. Такие датчики используются не только для ABS, но и в системе курсовой устойчивости.
За основу работы датчика взято свойство полупроводника менять траекторию движения электронов в магнитном поле. Это явление называется магнетосопротивлением (магниторезистивный эффект).
Конструкция датчика представляет собой импульсное кольцо из чередующихся постоянных магнитов и полупроводник, на который подается напряжение. Импульсное кольцо крепится к ступице колеса автомобиля и вращается с его скоростью. При вращении колеса магнитное поле усиливается, что приводит к изменению траектории движения электронов постоянного тока. Изменение траектории движения увеличивает длину пути электронов. В состоянии покоя сопротивление равно одной постоянной величине, при вращении значение меняется. Именно эти изменения сигнала датчик передает блоку управления ABS.
Датчик, основанный на эффекте Холла
Такой датчик является самым точным на сегодняшний день. Конструкция датчика включает:
В корпус датчика помещается полупроводниковая пластина, и к ее граням подводят электрический ток. Кольцо постоянного магнита крепится к ступице колеса и вращается вместе с ним. В результате, изменения магнитного поля перемещает электроны на один из краев пластины, согласно эффекту Холла. Плотность электронов на одном из краев пластины будет обусловлена полярностью магнитного поля. Грубо говоря, при вращении колеса по часовой стрелке электроны будут скапливаться в верхнем крае пластины, против часовой – в нижнем. Микросхемы преобразуют сигнал, и на выходе возникает напряжение, которое передается блоку управления.
Главным плюсом такого датчика является постоянное напряжение, которое в отличие от магниторезистивного аналога не имеет импульсного характера, что повышает точность датчика. В то же время, наличие микросхемы делает его менее надежным и дорогим в производстве. Кроме того, такой датчик очень чувствителен к электромагнитным помехам.
Вопросы эксплуатации
И пассивные и активные датчики ABS работают при участии магнитного поля. В результате возникают сбои в работе системы. Другая проблема – место расположения датчиков. Учитывая, что при движении автомобиля колеса значительно вибрируют, возникает опасность сбоя работы датчиков антиблокировочной системы. И наконец, работа аккумулятора. При уменьшении напряжения между клеммами ниже 10,5 вольт система ABS может самостоятельно отключиться.
Датчик АБС: на страже безопасности и комфорта вашей машины
Почти каждый современный автомобиль оснащается активными системами безопасности, в том числе и антиблокировочной системой. Основным чувствительным элементом этих систем является датчик скорости или датчик АБС — все об этих датчиках, их типах и конструкции, а также выборе и замене — читайте в статье.
Датчик АБС — его назначение и применимость
Датчик АБС (датчик антиблокировочной системы, ДСА — датчик скорости автомобильный) — компонент антиблокировочной системы и других систем активной безопасности транспортных средств; бесконтактный импульсный датчик, предназначенный для измерения частоты (иногда — и направления) вращения всех или отдельных колес ТС.
Основная функция ДСА — измерение частоты вращения колес транспортных средств с целью управления активными системами безопасности (антиблокировочной, антипробуксовочной, курсовой устойчивости и прочими) и измерения скорости движения ТС, а в отдельных случаях — для внесения корректировок в функционирование основных систем ТС (трансмиссией, головным светом, тормозной системы и т.д.) в соответствии с особенностями текущего режима движения.
ДСА играют важную роль в современных транспортных средствах, выход из строя данных приборов может нарушить работу многих автомобильных механизмов и систем. Поэтому при неисправности датчик подлежит скорейшей замене. Но прежде, чем покупать новый датчик АБС, следует разобраться в типах и особенностях этих приборов.
Датчик АБС ГАЗ,КАМАЗ,МАЗ,НЕФАЗ,УРАЛ тормозной системы L=1000мм угловой PROVIA
Датчик АБС ГАЗ,КАМАЗ,МАЗ,НЕФАЗ,УРАЛ тормозной системы L=1700мм прямой KNORR-BREMSE
Датчик АБС МАЗ тормозной системы ЭКРАН
Датчик АБС ГАЗ,КАМАЗ,МАЗ,НЕФАЗ,УРАЛ тормозной системы L=1685мм прямой ЭКРАН
Датчик АБС МАЗ тормозной системы ЭКРАН
Датчик АБС ГАЗ,КАМАЗ,МАЗ,НЕФАЗ,УРАЛ тормозной системы L=1000мм угловой ПЕКАР
Датчик АБС SSANGYONG Rexton (02-) колеса переднего (+ESP) OE
Датчик АБС CHEVROLET Cruze (09-),Orlando (11-) колеса переднего левого/правого СТАРТВОЛЬТ
Датчик АБС SSANGYONG Actyon,Kyron,Actyon Sports,Rexton (4WD) колеса переднего OE
Датчик АБС HYUNDAI ix35 (10-) KIA Sportage (10-) колеса переднего левого MANDO
Типы, конструкция и принцип работы датчиков АБС
Сегодня находят применение три основных типа ДСА, работа которых основана на различных физических принципах:
Все датчики независимо от типа выполнены в пластиковых или металлических корпусах, которые несут на себе электрический разъем и крепежный элемент (кронштейн или другой). ДСА могут иметь исполнение одного из двух типов:
Датчики АБС различных типов имеют существенные отличия в конструкции и работе, поэтому рассмотрим их отдельно.
Индуктивные (пассивные) датчики АБС
Данные датчики являются пассивными, так как в процессе работы не нуждаются в подаче питания. Функционирование прибора основано на эффекте электромагнитной индукции — возникновении тока в проводнике, помещенном в переменное магнитное поле. Сам датчик устроен несложно: его основу составляет индуктивная катушка, помещенная на металлический сердечник, для усиления эффекта внутрь катушки может помещаться компактный постоянный магнит. Датчик располагается в непосредственной близости с установленным на ступице колеса задающим диском — зубчатого диском из ферромагнитного сплава, по окружного которого выполнены зубцы прямоугольного профиля.
Работает датчик просто. Когда автомобиль покоится, катушка окружена только постоянным магнитным током, поэтому в ней (а также и на выходе датчика) ток отсутствует. При вращении колеса мимо чувствительного элемента проходят зубцы задающего диска, и при каждом приближении зубца к сердечнику катушки окружающее ее магнитное поле несколько возрастает, а затем плавно убывает — это приводит к формированию переменного магнитного поля. И, вследствие эффекта электромагнитной индукции, в катушке формируется переменный ток — он и используется для измерения скорости вращения колеса.
Пассивные датчики крайне просты конструктивно, однако они имеют низкую точность и, что самое главное, начинают выдавать объективные результаты измерений только при достижении автомобилем некоторой минимальной скорости. Поэтому датчики данного типа постепенно теряют свою популярность и заменяются на более совершенные устройства.
Анизотропные магниторезистивные ДСА
В основе работы прибора лежит анизотропный магниторезистивный эффект, проявляющийся в изменении величины электрического сопротивления изделий из ферромагнитных сплавов при их повороте относительно силовых линий неизменного магнитного поля. Данный эффект реализуется с помощью простого по конструкции прибора — его основной является пакет из пластин пермаллоя (сплава железа и никеля) с нанесенными на него металлическими проводниками, помещенного в микросхему с о встроенной электронной измерительной и преобразующей схемой.
Микросхема помещается напротив задающего диска — закрепленного на ступице колеса кольца из диэлектрического материала (пластика) со сформированными намагниченными точками. Работает датчик просто. В покое поле в датчике постоянно, поэтому и сопротивление пластин со временем не изменяется. При вращении колеса напротив датчика проходят намагниченные точки задающего диска, вследствие чего изменяется величина поля и, как следствие, электросопротивления пластин. Так формируется сигнал, который измеряется электронной схемой и преобразуется в наиболее удобный для соответствующего электронного блока управления вид.
Основным преимуществом датчиков данного типа является возможность изменения не только частоты, но и направления вращения колеса — это обеспечивается неравномерным изменением поля при прохождении рядом с датчиком намагниченных точек задающего диска. Эти ДСА являются эффективными и надежными, они начинают работать практически сразу при начале движения и обеспечивают очень высокую точность измерений. Поэтому они получают все более широкое распространение.
ДСА на основе эффекта Холла
Этот тип приборов основан на давно известном эффекте Холла — формировании поперечной разности потенциалов в широком плоском проводнике при его помещении в постоянное или переменное магнитное поле. То есть, если взять широкую пластину и к ее узким сторонам подключить электрический ток, а затем поместить ее в магнитное поле, то на ее широких сторонах возникнет разность потенциалов. В ДСА как раз и используется такая пластина (правда, очень небольших размеров), помещенная в микросхему вместе с измерительной и преобразующей схемой — эта микросхема часто называется интегральной схемой Холла. Микросхема устанавливается в датчик между полюсами металлического сердечника с постоянным магнитом, и размещается напротив задающего диска (импульсного ротора) в виде металлического зубчатого кольца или пластикового кольца с намагниченными участками.
Функционирует ДСА этого типа просто. В покое магнитное поле вокруг микросхемы остается постоянным, поэтому сигнал отсутствует (точнее, всегда есть формируемый интегральной схемой сигнал определенной формы, однако ЭБУ он интерпретируется, как состояние покоя). При вращении колеса мимо датчика проходят торцы зубцов или намагниченные точки задающего диска, магнитное поле меняется (чем быстрее движение — тем чаще происходит изменение поля) и в микросхеме формируется сигнал — он обрабатывается, переводится в тот или иной вид (обычно в цифровой) и поступает на электронный блок управления АБС.
Следует отметить, что сегодня существует большое разнообразие датчиков Холла, имеющих свои особенности функционирования. Но в общем случае в них протекают описанные выше процессы, поэтому отдельные разновидности датчиков здесь мы рассматривать не будем.
Датчики данного типа являются наиболее простыми и дешевыми, они производят измерения с очень высокой точностью и работают сразу при трогании ТС, поэтому получили самое широкое распространение.
Вопросы выбора и замены датчиков
ДСА устанавливаются на колесах, поэтому в процессе эксплуатации подвергаются различным негативным воздействиям и в них возникают различные поломки. О нарушении работы ДСА говорит соответствующий индикатор на приборной панели, также выход из строя одного или нескольких датчиков проявляется изменением характера работы тормозной системы — беспричинное срабатывание АБС или, напротив, отсутствие ответа со стороны АБС при резком торможении, характерный хруст при нормальном движении автомобиля и т.д. Во всех этих и других ситуациях датчик АБС следует заменить.
На замену следует выбирать датчики только тех типов и моделей (а точнее — каталожных номеров), что были установлены на авто ранее. Ни в коем случае не допустима замена типа датчиков, например — установка вместо индуктивного ДСА прибора на основе ИС Холла, и наоборот. Датчики различных типов формируют определенные типы сигналов, а предназначенные для работы с ними ЭБУ имеют входные цепи, несовместимые с датчиками других типов. Поэтому монтаж неправильного ДСА лишь усугубит ситуацию.
Демонтаж старого датчика и монтаж нового должен выполняться строго в соответствии с инструкцией по ремонту и ТО транспортного средства. Обычно для демонтажа ДСА необходимо вывернуть один винт (болт) и снять электрический разъем. Затем следует тщательно очистить место установки датчика от любых загрязнений, и потом установить новый прибор. После монтажа датчик и вся система, как правило, не требует калибровки или настройки — все сразу начинает работать.
В случае верного выбора и правильной замене ДСА системы активной безопасности вашей машины вновь будут надежно выполнять свои функции, помогая водителю преодолеть сложные и опасные дорожные ситуации.
Тугой или закисший крепеж становится проблемой, которую можно решить с помощью специального инструмента — ударной отвертки. О том, что такое ударная отвертка, каких типов бывает этот инструмент, как он устроен и работает, а также о правильном выборе и применении ударных отверток — читайте в статье.
Определенные типы лакокрасочных материалов и клеев приобретают необходимые эксплуатационные характеристики при добавлении специальных компонентов — отвердителей. Все об отвердителях, их существующих типах, составе, принципе действия, а также применяемости и особенностях выбора — рассказано в статье.
В сфере ремонта и строительства самое широкое применение находит простой в применении и универсальный материал — монтажная пена. Все, что вы хотели узнать о монтажной пене, ее существующих типах, составе и характеристиках, а также о подборе и применении этого материала — рассказано в данной статье.
В авторемонтной практике и на различных предприятиях часто возникает необходимость розлива топлив, масел и других технических жидкостей из бочек и еврокубов в малые емкости — для этого используются бочковые насосы, о существующих типах которых, их устройстве, выборе и применении рассказано в статье.
Монтажные, слесарные, электромонтажные и другие работы сложно представить без простого, но функционального инструмента — пассатижей и плоскогубцев. О том, что такое пассатижи и плоскогубцы, какими они бывают и как устроены, а также о правильном выборе и использовании инструмента — читайте в статье.
Эксплуатация автомобиля летом сопровождается специфическими загрязнениями — битумными и смолистыми пятнами, следами насекомых и другими. Эти загрязнения не удаляются водой при мойке, решить проблему помогают специальные средства — очистители битума и следов насекомых, о которых рассказано в статье.
Длительная езда на автомобиле приводит к утомляемости мышц шеи и наносит вред здоровью позвоночника. Решить эти проблемы помогают подушки на подголовники. О том, что такое подушки на подголовники и зачем они нужны, а также об ассортименте, подборе и применении данных аксессуаров — узнайте из статьи.
Три способа проверки датчика АБС
АБС, или антиблокировочная система автомобиля, служит для предотвращения блокирования колес при экстренном торможении. В ее состав входит электронный блок управления, гидравлический узел датчики вращения задних и передних колёс. Основная задача системы – сохранение управляемости транспортом, обеспечение устойчивости и сокращение тормозного пути. Поэтому очень важно поддерживать исправное состояние всех ее элементов. Проверить датчик ABS можно и самостоятельно, для этого необходимо знать какой именно тип датчика установлен на авто, признаки указывающие на его поломки и способы проверки. Рассмотрим все по порядку.
Типы датчиков АБС
На современных автомобилях наиболее часто встречаются три вида датчиков АБС, это:
Пассивные датчики начинают работать с началом движения и считывают информацию с зубчатого импульсного кольца. Проходящий мимо устройства металлический зубец провоцирует генерацию импульса тока в нем, который передается на ЭБУ. Датчики включаются в работу при скорости движения от 5 км/ч. Загрязнения не оказывают на их работу никакого влияния.
Активные датчики состоят из компонентов электроники и постоянного магнита расположенного на ступице. При прохождении магнита мимо устройства в нем образуется разность потенциалов, которая генерируется в сигнал управления микросхемой. После данные считываются электронным блоком управления. Такие датчики АБС встречаются крайне редко и ремонту не подлежат.
Пассивный тип датчиков АБС
Конструкционно простое и надежное устройство с большими сроками службы. Не требует дополнительно питания. Он состоит из индукционной катушки внутри которой размещен магнит с металлическим сердечником.
При движении авто металлические зубцы ротора проходят через магнитное поле сердечника, тем самым изменяя его и образуя переменные ток в обмотке. Чем выше скорость движения транспорта тем больше частота и амплитуда тока. Исходя из получаемых данных ЭБУ дает команды магнитным клапанам. К преимуществам датчиков такого типа можно отнести не высокую стоимость и простоту замены.
Недостатки пассивного датчика АБС:
Из-за постоянных сбоев в работе редко устанавливается на современные автомобили.
Магниторезонансный датчик АБС
В основе их работы лежит возможность изменять электрическое сопротивление ферромагнитного материала под воздействием постоянного магнитного поля. Участок датчика отвечающий за контроль изменений изготовлен из двух либо четырех слоев железоникелевых пластин с размещенными на них проводниками. Другая часть установлена в интегральную схему и считывает изменения сопротивления образуя контрольный сигнал.
Ротор при такой конструкции изготовлен из пластикового кольца с магнитными участками и жестко закреплено на ступице колеса. При движении машины магнитные участки ротора воздействуют на магнитное поле пластин чувствительного элемента, что регистрирует схема. Образуется и передается на блок управления импульсный сигнал.
Магниторезонансный датчик АБС определяет смену вращения колес с высокой точностью, что повышает безопасность движения транспорта.
На основе эффекта Холла
В основе его работы используется эффект Холла. На разных концах плоского проводника, размещенном в магнитном поле, образуется поперечная разность потенциалов.
В датчиках такой проводник – это квадратная металлическая пластина размещенная в микросхеме, включающая в себя интегральную схему Холла и контролирующая электронную схему. Датчик АБС размещается напротив импульсного ротора. Ротор может быть выполнен полностью из металла с зубцами или в виде пластикового кольца с магнитными участками, и жестко закреплен на ступице колеса.
В такой схеме постоянно образуются сигнальные всплески с определенной частотой. В спокойном состоянии частота минимальная. При движении металлические зубцы либо магнитные участки проходят через магнитное поле и вызывает изменение тока в датчике, что отслеживается и фиксируется схемой. Исходя из этих данных формируется и передается сигнал на ЭБУ.
Датчики включаются в работу сразу после начала движения, имеют высокую точность и обеспечивают надежное функционирование систем.
Признаки и причины неисправностей датчика ABS
Один и первых признаков указывающий на неисправность системы АБС – это свечение индикатора на приборной панели дольше 6 секунд после включения зажигания. Либо он загорается после начала движения.
Причин дефекта может быть множество, отметим наиболее часто встречаемые:
Самым уязвимым звеном всей системы является колесный датчик, расположенный возле вращающейся ступицы и полуоси. Появление грязи или образование люфта подшипника ступицы может привести к полной блокировке системы АБС. О неисправности датчика просигнализируют следующие признаки:
При обнаружении одного или нескольких признаков первым делом состоит провести диагностику колесного датчика.
Как провести диагностику системы ABS
Для получения полной и достоверной информации о состоянии всей системы, диагностику следует проводить специальным оборудованием. Для этого заводом изготовителем предусмотрен особый разъем. После подключения включается зажигание с чего начинается проверка. Адаптер выдает коды ошибок, каждый из которых сигнализирует о поломке конкретного узла или элемента системы.
Хорошая модель такого устройства – это Scan Tool Pro Black Edition от корейских производителей. 32-х битный чип дает возможность проводить диагностику не только двигателя, но и всех узлов и агрегатов автомобиля. Стоимость такого прибора относительно невысока.
Также диагностику можно провести в сервисных центрах и СТО. Однако и в гаражных условиях, при наличии определенных знаний, выявить дефекты не составит труда. Для этого Вам потребуется следующий набор инструментов: паяльник, тестер, термоусадка и ремонтные разъемы.
Проверка выполняется в следующей последовательности:
Полностью исправный датчик АБС в состоянии покоя имеет сопротивление 1 кОм. При вращении колеса показания должны изменяться, если этого не происходит – датчик неисправен. Следует помнить, что разные датчики имеют разные значения, поэтому перед началом работ нужно их изучить.
Проверка датчика ABS мультиметром
Помимо самого прибора нужной найти описание модели датчика. Далее работа выполняется в следующей последовательности:
Помимо этого прозванивается весь жгут проводов между собой, чтобы убедиться в отсутствии короткого замыкания.
Следует помнить, что по конструкции и значениям датчики с задних и передних осей отличаются.
Исходя из данных полученных при замерах, определяется работоспособность датчика:
Следует знать, если при проведении диагностики показания сопротивления одного из датчиков АБС сильно отличается от остальных, значит он неисправен.
Перед началом прозвона проводов в жгуте, следует узнать распиновку штекера управляющего модуля. Затем размыкается соединения датчиков и ЭБУ. И после этого можно начинать последовательно прозванивать провода в жгуте согласно распиновке.
Проверка датчика ABS осциллографом
Для определения работоспособности датчиков АБС можно также применять и осциллограф. Однако стоит заметить, что для этого потребуется иметь некоторый опыт в работе с ним. Если Вы из числа заядлых радиолюбителей, в таком случае это не покажется трудным, но у простого обывателя может возникнуть ряд трудностей. И главная из них – это стоимость устройства.
Такой прибор больше подходит для специалистов и мастеров сервисных центров и СТО. Однако если такое устройство у Вас имеется, то оно станет хорошим помощником и поможет определить неисправности не только в системе ABS.
С помощью осциллографа визуализируется электрический сигнал. Амплитуда и частота тока отображается на специальном экране, благодаря этому можно получить точную информацию о работе того или иного элемента.
Итак, проверка начинается тем же методом, как и с мультиметром. Только в пункте подключения мультиметра, подсоединяется осциллограф. А дальше последовательность такая:
После определения целостности одного колеса, следует сразу приступать к проверке с противоположной стороны оси. После полученные данные сравниваются и на их основании делаются выводы:
Проверка без приборов
Работоспособность датчиков АБС можно также проверить и по наличию магнитного поля. Для этого берется любой железный предмет и прикладывается к корпусу датчика. При включенном зажигании его должно притянуть.
Помимо этого следует внимательно осмотреть сам датчик и место его установки, на предмет повреждений. На проводе не должно быть потертостей, сколов, нарушений изоляции и т. д. Разъем датчика должен быть без следов окисления.
Важно знать, что наличие грязи и окислений может исказить сигнал от датчика.
Вывод
Чтобы провести диагностику датчиков системы ABS не обязательно ехать в автомастерскую, можно сделать это и самостоятельно при наличии необходимых инструментов. Однако для получения полной картинки потребуются нужный набор знаний и немного свободного времени.
Полезное видео прилогается.